مانومتر وکیوم

توضیحات

 مانومتر وکیوم نوعی از انواع مانومتر ها میباشد که فشار خلاء یا فشار های منفی را اندازه گیری میکند. منظور از فشار منفی، فشار های زیر فشار جو (اتمسفر) میباشد. در حالت عادی در صنایع فشار اتمسفر را به عنوان فشار مرجع (صفر) در نظر گرفته و فشار خلاء در مقادیر منفی نمایش داده می شود. بنابر آنچه توضیح داده فشار 1- بار به معنای خلا کامل میباشد.

در ادامه این مطلب به توضیح مفهوم فشار وکیوم و انواع مانومتر وکیوم میپردازیم:

در کنار مانومتر وکیوم، انواع مختلف دیگری از انواع مانومتر ها به عنوان مانومتر های فشار نسبی و فشار مطلق وجود دارند. مانومتر های فشار نسبی یا فشار گیج، مقدار فشار سیالات را با توجه به فشار اتمسفر اندازه گیری میکنند. به عبارت دیگر فشار اتمسفر برای آنها فشار مرجع یا صفر میباشد و فشار سیال نسبت به آن اندازه گیری خواهد شد.

در مقابل مانومتر های فشار مطلق هستند که اندازه گیری فشار سیالات را نسبت به خلا یا فشار صفر مطلق اندازه گیری میکنند. با توجه به اینکه فشار گیج همیشه 1 واحد کمتر از فشار مطلق میباشد در صورتی که یک مانومتر فشار نسبی مقدار 2 بار را نمایش دهد، مانومتر فشار مطلق مقدار 3 بار را نمایش خواهد داد.

این نوع گیج فشار حاوی یک محفظه مرجع با خلا کامل Full Vacuum هستند. این نوع گیج ها محصولاتی هستند که بیشتر برای نظارت بر پمپ های خلا دستگاه های بسته بندی خلاء استفاده می شوند.

فشار وکیوم چیست؟

فشار های کمتر از مقدار فشار اتمسفریک (سطح دریا) را فشار وکیوم یا خلاء میگوییم. این مقدار فشار با مقادیر منفی در فشار سنج یا یا مانومتر وکیوم نمایش داده میشوند.

در بسیاری از صنایع از خلاء و پمپ های خلاء برای ایجاد فشار های منفی استفاده میشود. این صنایع شامل صنعت خودرو، صنایع غذایی، دارویی و آشامیدنی، صنایع شیمیایی، و بسیاری دیگر از صنایع میباشند. پمپ های خلا از تجهیزات بسیار مهم و کلیدی برای اطمینان از عملکرد و ایمنی مطلوب سیستم های فرآیندی محسوب میشوند.

در ادامه این مطلب به معرفی انواع مانومتر شامل مانومتر وکیوم، مانومتر فشار نسبی و مانومتر فشار ترکیبی که نمایش دهنده مقادیر مثبت و منفی فشار هستند و المنت های اندازه گیری داخل آنها میپردازیم:

توضیح مانومتر (گیج فشار)

گیج فشار یکی از تجهیزاتی میباشد که مناسب اندازه گیری فشار در سیالات هستند. این مقدار براساس مقدار نیروی اعمال شده توسط سیال (مایع یا گاز) بر روی المنت اندازه گیری آن (سنسور) مشخص میشود. تکنیک های بسیاری برای اندازه گیری فشار وجود دارند.

ابزار هایی که برای انداز گیری و نمایش فشار استفاده می شوند را گیج فشار میگوییم. همانطور که بالاتر نیز اشاره کردیم مانومتر یکی از پرکاربرد ترین تجهیزات ابزار دقیق در صنایع برای اندازه گیری فشار است. این مانومتر ها دارای انواع مختلف مانومتر وکیوم، مانومتر میلی باری، مانومتر های دیافراگمی و بسیاری از انواع مدل های دیگر هستند.

سنسور اندازه گیری (Sensing Element)

المنت اندازه گیری فشار در یک مانومتر، وظیفه تبدیل مقدار نیروی اعمالی توسط سیال (مایع، گاز) را به یک جا به جایی مکانیکی خواهد داشت. به همین مانومتر ها تمامآ تجهیزاتی هستند که مکانیکی بوده و مقادیر فشار را به صورت مکانیکی اندازه گیری کرده و نمایش میدهند. این جابجایی باعث حرکت یک عقربه بر روی صفحه مدرج گیج فشار خواهد شد.

گیج های فشار بر اساس عنصر حسگر و نحوه ی اندازه گیری فشار به ۳ دسته زیر تقسیم می شوند:

• المنت لوله بردونی
• المنت دیافراگمی
• المنت کپسولی

لوله بوردنی

در گیج های فشار با المنت اندازه گیری لوله بوردنی، عنصر حسگر به شکل یک لوله ی منحنی که به صورت دایره ای یا مارپیچی تولید میشوند. هنگامی که فشار داخل لوله از فشار اتمسفر بیشتر شود عنصر حسگر به سمت خارج حرکت می کند (باز می شود) و هنگامی که فشار داخلی آن کمتر از فشار اطراف آن باشد، دوباره به سمت داخل حرکت کرده و جمع می شود.

همین امر منجر به یک جا به جایی مکانیکی و حرکت عقربه به واسطه ی یک رابط (Link) بر روی صفحه ی مدرج، متناسب با فشار ورودی می شود. . گیج های فشار بوردن تیوب، متداول ترین نوع گیج های فشار می باشند و در بسیاری از کاربردها برای اندازه گیری فشار از 600 میلی بار تا 4000 بار مورد استفاده قرار می گیرند.

 

دیافراگمی

گیج های فشار دیافراگمی از یک غشای دایره ای شکل که در ابعاد دقیق از جنس یک ورق فلزی میباشد، تشکیل میشوند. این غشا می تواند به صورت صاف یا موج دار باشد. دیافراگم به صورت مکانیکی به یک مکانیزم انتقال متصل است که انحرافات کوچک دیافراگم را تقویت کرده و آن ها را به عقربه منتقل می کند.

گیج های فشار دیافراگمی نیز به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

گیج های فشار دیافراگمی

در اثر اعمال فشار بر صفحه دیافراگم، سطح دیافراگم تغییر شکل می دهد. سپس این تغییر شکل توسط یک مکانیزم مکانیکی به عقربه یا pointer در صفحه نمایش گیج فشار منتقل خواهد شد. جنس این دیافراگم می تواند فلز یا غیر فلز انتخاب سود.

لاستیک و چرم از انواع متداول دیافراگم های غیرفلزی هستند. دیافراگم های غیرفلزی معمولاً در ابعاد بزرگ تولید می شوند و برای اندازه گیری فشارهای پایین تر مورد استفاده قرار می گیرند.

کپسولی

یک کپسول از دو یا چند لایه دیافراگم فلزی تشکیل شده که به یکدیگر جوش داده شده اند. فضای بین دو دیافراگم با سیال تراکم ناپذیری که دارای ویژگی های مخصوصی هستند پر شده است.

در بعضی طرح ها می توانید چندین کپسول را با یکدیگر سری کنید. در این حالت جابه جایی ناشی از فشار، برابر مجموع جابه جایی های کپسول ها خواهد بود و بدین ترتیب شیب اندازه گیری افزایش می یابد.

 

گیج اختلاف فشار مگنه هلیک

گیج فشار دوایر

گیج فشار ایندومارت